domingo, 29 de marzo de 2015

¿Libre albedrío?

Un enigma con implicaciones muy profundas para nuestra existencia es el del libre albedrío: ¿somos realmente libres para conducir nuestras vidas conforme a una supuesta voluntad autónoma, independiente del mundo físico?, ¿nos limitamos a ejecutar inconscientemente un guion predeterminado?

A bote pronto, la respuesta razonable sería otra pregunta: ¿Y por qué habríamos de tenerlo (el susodicho libre albedrío)? ¿Acaso se trata de una propiedad emergente de los agregados de electrones y quarks más complejos (tal es nuestro caso, a diferencia de otros seres vivos como una bacteria o de objetos inertes como una bombilla), fruto precisamente de esa misma complejidad? En el juego de la vida de Conway no ocurre que, al cabo de tropecientas generaciones, un objeto complejo comience a decidir por libre: sigue la programación fijada originariamente, cuando todo era tremendamente simple (aunque pueda llegar a parecer, dado el nivel de complejidad alcanzado, que está realmente decidiendo).

Hay quienes sostienen, aun asumiendo que quizá no exista el libre albedrío, que su negación nos lleva a un indeseable fatalismo y a la consiguiente inacción. Pero hay una falla lógica en este planteamiento: conforme a un enfoque determinista, si un ser humano decide dejarse llevar por la inercia en la creencia de que todo ya está determinado, y que no vale la pena molestarse en tomar decisiones, es precisamente porque ya estaba predeterminado que así se comportase. Igualmente, ya estaría fijado que alguien le recriminara su fatalismo. Y que yo dejara constancia por escrito de ello aquí y ahora. Esto es lo que se llama superdeterminismo, cuya existencia no ha podido ser desmentida por la ciencia.*(ver apéndice al final)

Haya o no haya libre albedrío, lo cierto es que desconocemos lo que nos depara el futuro. Por tanto, la emoción está siempre asegurada. Si todo ya está predeterminado, no tiene sentido estar lamentándonos por decisiones o inacciones pasadas: la senda que seguimos es la única que podemos seguir, nos guste o no. Pero supongamos que existe el multiverso cuántico y hay libre albedrío, de modo que cada elección nuestra nos lleva por la senda de un universo o de otro. En este caso, también sería absurdo mortificarse por decisiones u omisiones (estas últimas son las más dolorosas: ¡ay, esa persona a la que nunca le hiciste saber lo que sentías por ella!) del pasado: queda el consuelo de saber que en otros universos acabaremos tomando (por cierto, infinitas veces) todos y cada uno de los caminos posibles. 

Así pues, tal y como acaso estaba predeterminado (no sabemos si con información originaria de algún orden subyacente o trascendente al Universo), pongo fin a esta entrada en esta hermosa mañana de primavera que ya estaba presuntamente inscrita en aquella primigenia singularidad que hizo bang hace más o menos 13.700 millones de años.

*APÉNDICE:
Muy incómodo con la incertidumbre introducida en la Física por la mecánica cuántica, que no ofrece certezas sino probabilidades, Albert Einstein llegó a afirmar que "Dios no juega a los dados" (obviamente, su idea de Dios no tenía nada que ver con la de cualquier creyente al uso). Pensaba que la mecánica cuántica era incompleta, que había variables ocultas que no contemplaba, cuyo conocimiento permitiría arrumbar las probabilidades para volver a las luminosas certezas. Además, para él el mundo existía -era real- con independencia de que fuese observado o no (de acuerdo a la interpretación de Copenhague, esgrimida por Niels Bohr, la Luna no existiría cuando nadie la estuviese contemplando). Junto a Podolski y Rosen, Einstein apuntó en 1935 en la conocida como paradoja EPR que la única explicación del entrelazamiento cuántico (fenómeno merced al cual dos partículas conservan las mismas características físicas tras separarse y tomar direcciones opuestas a partir de un mismo punto del espacio) que permitía eludir una hipotética "acción fantasmal a distancia" -considerada por ellos ilógica- era que las dos partículas entrelazadas compartiesen una programación oculta. Con ello pretendían poner en evidencia la incompletitud de la mecánica cuántica,

El teorema de Bell, formulado por el físico irlandés John Bell en 1964 y confirmado empíricamente por Alain Aspect en 1981 (algunos lo consideran el experimento más profundo de la historia de la ciencia), desmentiría la existencia de variables ocultas locales: no hay una programación en las partículas entrelazadas, no hay una información impresa en ellas que se nos pase por alto, como creía Einstein. Eso sí, el teorema no descarta que existan variables ocultas no locales (que la información de una partícula a otra se transmita instantáneamente -más rápido que la luz, por tanto-, como parece ocurrir con el entrelazamiento cuántico), tal y como defendía David Bohm en su interpretación holística de la mecánica cuántica que concibe el Universo como un todo íntimamente interconectado. Por último, y es lo que viene más a cuento en esta entrada, el teorema de Bell no está reñido con el superdeterminismo. El propio científico irlandés reconocía ante Paul Davies, en una entrevista en 1985 en la BBC:

"Hay una manera de escapar a la conclusión de las velocidades superlumínicas y de la acción fantasmal a distancia. Pero implica un absoluto determinismo en el Universo, la completa ausencia de libre albedrío. Suponiendo que el mundo es superdeterminista, no solo con una Naturaleza inanimada funcionando de acuerdo a un mecanismo de relojería entre bastidores, sino también con nuestra conducta, incluida nuestra creencia en que somos libres para elegir hacer un experimento en vez de otro, absolutamente predeterminado, incluyendo la "decisión" por el experimentador de llevar a cabo una serie de medidas en vez de otras, la dificultad desaparece". 

viernes, 20 de marzo de 2015

Gracias a la nada, que me ha dado tanto


Hace un año supe de la publicación de Un Universo de la nada, libro del físico estadounidense Lawrence Krauss, tal como refería tangencialmente en una entrada en la que denunciaba el asalto permanente de legiones de trolls a los minoritarios contenidos de calidad de Internet. Tras escuchar un vídeo de Krauss (ver arriba) me hice con el libro, que está redactado de manera excelente y muy didáctica (el físico de Nueva York se encuentra en la división de honor de los grandes divulgadores científicos mundiales vivos, junto a compatriotas como Brian Greene y Michio Kaku o los británicos Stephen Hawking, Paul Davies y Richard Dawkins). Y hoy quiero hablarles del concepto fundamental de ese texto: nada menos que... ¡la nada!

Para empezar, la nada no es lo que parece: o sea, no es nada sino algo. Si lográramos vaciar completamente de materia/energía un trocito de espacio, siempre nos encontraríamos con la llamada energía de vacío, responsable de las fluctuaciones cuánticas: una especie de agitación siempre presente en lo más íntimo de todos los rincones del Universo, procedente del misterioso horno cuántico en el que se cuece la realidad y donde conceptos como espacio y tiempo pierden su significado.

Ese horno cuántico, en la escala de longitud de Planck (próxima a la presunta distancia más corta posible: 10 elevado a menos 35 metros) y la escala de tiempo de Planck (próxima al presunto intervalo más breve posible: 10 elevado a menos 44 segundos), es un hervidero de partículas virtuales de signo opuesto que aparecen y desaparecen, anulándose entre sí, en un lapso brevísimo. Pero, al hacerlo, tienen efectos sobre el mundo real. Buena parte de la masa de los protones (componentes junto a los neutrones y electrones de toda la materia conocida: desde las estrellas hasta nuestros cuerpos) es fruto de la acción de gluones virtuales. Las descargas electrostáticas, que nos son tan familiares al salir del coche y cerrar con llave, son también producto de fotones virtuales (los fotones reales, en cambio, son los portadores de la radiación electromagnética: desde las ondas de radio a los rayos gamma pasando por la luz visible). Al igual que otros muchos fenómenos como el efecto Casimir o la radiación de Hawking (luz irradiada en el borde de un agujero negro).

Podría decirse esquemáticamente que las partículas virtuales son perturbaciones en los campos de fuerza que causan efectos físicos observables en las partículas reales (rizos en los campos de fuerza, mucho más duraderas y estables que las virtuales), como su repulsión/atracción o el valor de su masa. Y que a veces, cuando los niveles de energía son muy altos (caso del borde de un agujero negro, de los instantes iniciales del Universo o de los choques de protones dentro del acelerador de partículas del CERN), llegan a generar de la nada partículas reales de materia o antimateria: eso sí, siempre respetando el principio de conservación de la energía, que es una ley sagrada del Cosmos.

Según el físico ruso Andrei Linde, artífice junto a Alan Guth de la teoría de la inflación cósmica, nuestro Universo sería fruto de una fluctuación cuántica microscópica (con una pequeñísima asimetría inicial sin la cual dicha fluctuación habría regresado literalmente a la nada, al anularse entre sí partícula y antipartícula virtuales) amplificada en un periodo de tiempo brevísimo por una monstruosa expansión exponencial. Ahí está la semilla de las galaxias, de las estrellas, de la vida y de la inteligencia... ¡pero no solo de nuestro universo sino de cualquier otro! De hecho, la inflación cósmica apunta a la existencia de un Multiverso en el que estarían naciendo sin parar -eternamente, según Alexander Vilenkin- nuevos universos.

En su libro, Lawrence Krauss no dice una sola palabra de qué podría haber detrás de ese hervidero cuántico en el que surgen partículas virtuales que a veces se hacen reales y, tal como sostiene Linde, incluso podrían dar lugar a nuevos universos. Y no lo hace porque no hay evidencia alguna al respecto: por ahora se trata de una cuestión metafísica más que científica. Pero es natural tener la curiosidad de preguntarse qué diablos habrá por debajo de la escala de Planck en cada uno de los puntos más diminutos del Universo: ¿aspirantes a universos con toda su potencialidad, en los que ya están inscritos tanto los seres inteligentes que los albergarán -si es el caso- como lo que éstos se empeñan ingenuamente en catalogar como pasado, presente y futuro?, ¿todos los posibles aspirantes a universos, acuñados por una troqueladora matemático-platónica (que dejaría en ellos su impronta) con diferentes valores de sus parámetros físicos, listos para salir al escenario del espacio-tiempo conforme a un generador de números aleatorios o alguna programación más compleja?...

Cambia "vida" por "nada" en la canción de Violeta Parra y tendrás una letra más profunda y no menos emotiva:

domingo, 8 de marzo de 2015

Anodino viaje en metro

Estaba de pie, agarrado a la barra, aburrido de su anodino viaje en metro de vuelta del trabajo. Dirigió su mirada hacia abajo, a la izquierda, donde un tipo sentado estaba leyendo un cómic: en una viñeta se veía a un individuo leyendo, sentado en un vagón del metro, con otro de pie a su derecha observándolo. El viajero sentado se disponía a pasar página. El viajero de pie aguardaba ansioso a que lo hiciera. Advirtió entonces cómo alguien le metía un objeto en el bolsillo derecho de la chaqueta, pero estaba más pendiente de la nueva página que ya empezaba a presentarse ante sus ojos. En el cómic se veía ahora al hombre sentado de pie, esgrimiendo un cuchillo en la mano y abalanzándose sobre el curioso de su derecha, que sacaba a su vez una pistola. Aterrado, éste advirtió cómo el lector -con gesto irritado- hacía ademán de levantarse de su asiento. En una fracción de segundo desvió tanto la mirada como la mano hacia su bolsillo derecho, donde relucía un objeto negro frío al tacto. No le cupo duda alguna de que éste iba a ser un viaje muy diferente a los demás.

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